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Methyl 2,3-二氧代-1,2,3,4-四氢喹喔啉-6-羧酸甲酯:实验室使用指南

Methyl 2,3-dioxo-1,2,3,4-tetrahydroquinoxaline-6-carboxylate 是一种在6位含有甲酯取代基的双环喹喔啉二酮衍生物,广泛用作药物化学和有机合成中的多功能杂环构建模块。

化学名称
Methyl 2,3-二氧代-1,2,3,4-四氢喹喔啉-6-羧酸甲酯
阿拉丁货号
M731215
核心骨架
含6位甲酯基的四氢喹喔啉-2,3-二酮
主要用途
用于药物化学和有机合成的杂环构建模块
官能团
两个内酰胺羰基(C-2、C-3)、N–H基团(N-1、N-4)、甲酯基(C-6)
推荐储存条件
阴凉、干燥、通风良好处储存;避免受潮和光照

化学特性与结构

Methyl 2,3-二氧代-1,2,3,4-四氢喹喔啉-6-羧酸甲酯是一种双环有机化合物,由苯环与含两个氮原子的六元二酮哌嗪型环稠合而成。2,3-二氧代(二酮)官能团以两个相邻内酰胺羰基的形式嵌入饱和杂环中,而甲酯基(–COOCH3)则连接在芳环的6位。

该取代模式提供了多个可进一步化学修饰的位点:N-1和N-4处的两个N–H基团可进行N-烷基化或N-酰化;羰基可参与缩合反应;甲酯基可被水解、还原或转化为酰胺及其他衍生物。因此,该化合物作为兼具芳香性和内酰胺反应性的双功能骨架,具有重要的合成价值。

科研应用

喹喔啉-2,3-二酮骨架是一种具有广泛生物相关性的优势杂环骨架,文献中记录了基于该核心的化合物在AMPA/红藻氨酸受体拮抗剂、抗菌剂和激酶抑制剂领域的研究。C-6位的甲酯基进一步拓展了Methyl 2,3-二氧代-1,2,3,4-四氢喹喔啉-6-羧酸甲酯作为合成中间体的用途,可通过酯基操作快速实现化合物库的多样化。

在有机合成中,该化合物被用作制备更复杂喹喔啉二酮衍生物的起始物料或中间体。研究人员通过选择性N-烷基化合成N-取代类似物,或通过与1,2-双亲电试剂的缩合反应制备环修饰产物。酯基常被转化为羧酸(皂化)、伯酰胺(氨解)或羟甲基(还原),每条路径均可得到适用于构效关系(SAR)研究的不同药效团变体。

操作、储存与安全指南

个人防护装备(PPE):操作Methyl 2,3-二氧代-1,2,3,4-四氢喹喔啉-6-羧酸甲酯时,应佩戴适当的实验室PPE,包括耐化学品手套(推荐丁腈手套)、安全护目镜或防护眼镜,以及实验室工作服。若在称量过程中可能产生粉尘,应在通风橱中佩戴防尘口罩。

储存:将化合物储存于密封容器中,置于阴凉(通常为2–8 °C或产品标签标注的室温)、干燥、通风良好的环境中,远离强氧化剂、强酸和强碱。避免长时间暴露于潮湿环境和直射光线下,以防止酯基水解及内酰胺羰基的潜在降解。

废物处理:含有本化合物的所有废弃物应按照当地、地区及国家有关危险化学品废物的法规进行处置。切勿使废弃物进入排水管道或水体。

注意:使用前请务必查阅阿拉丁货号M731215的最新安全数据表(SDS),以获取最新的危害分类和急救措施。

溶解性及实验室实用技巧

溶解性:此类喹喔啉二酮衍生物因疏水芳环和分子的内酰胺特性,通常在水中溶解度有限。它们在极性非质子溶剂(如DMSO和DMF)中溶解度较好,在乙腈、甲醇和乙醇等溶剂中溶解度适中。当需要与水性分析体系兼容时,研究人员应在DMSO中配制储备液,并在工作浓度下通过实验验证溶解度。

称量与溶解:由于该化合物为固体粉末,应在无气流环境中或天平防护罩内称量,以减少损失。冷藏样品开瓶前应先平衡至室温,避免冷凝水导致结块或酯基的部分水解。

反应注意事项:针对酯基的反应,可采用标准条件(例如,LiOH/H2O/THF进行皂化;SOCl2后与胺反应生成酰胺)。进行N-烷基化时,N-1与N-4之间的选择性可能需要优化碱、溶剂和温度条件。推荐采用薄层色谱(TLC)或高效液相色谱(HPLC)监测反应进程。

常见问题

溶解Methyl 2,3-二氧代-1,2,3,4-四氢喹喔啉-6-羧酸甲酯推荐使用哪些溶剂?

DMSO和DMF等极性非质子溶剂通常对溶解该化合物最为有效。在乙腈、甲醇和乙醇中预期溶解度适中。水溶性预期较低;如需配制水性工作液,应将高浓度DMSO储备液稀释使用。

应如何储存M731215以保持化合物的稳定性?

将M731215储存于密封容器中,置于阴凉、干燥、通风良好的环境中,远离潮湿、光照、强氧化剂和强碱。冷藏容器开瓶前应先平衡至室温,以防止冷凝水导致酯基水解。

Methyl 2,3-二氧代-1,2,3,4-四氢喹喔啉-6-羧酸甲酯可以发生哪些类型的化学反应?

该化合物可在N-1和N-4位发生N-烷基化或N-酰化反应,羰基可参与缩合反应,C-6甲酯基可发生多种酯基转化,包括水解为羧酸、形成酰胺以及还原为醇。这些多样的反应路径使其成为化合物库合成的多功能骨架。

Methyl 2,3-二氧代-1,2,3,4-四氢喹喔啉-6-羧酸甲酯是否适合用于生物分析?

该化合物可作为合成中间体,用于制备具有生物活性的喹喔啉二酮类似物。若直接用于生物测试,研究人员应确认纯度,在所选测定缓冲液中评估目标测定浓度下的溶解度,并确保所用DMSO载体浓度与所研究的生物体系相兼容。

参考文献

  1. Comprehensive Heterocyclic Chemistry (textbook series) — quinoxalinedione ring systems and their reactivity. General reference; specific volume and page to be confirmed.
  2. Aladdin Scientific product page for Methyl 2,3-dioxo-1,2,3,4-tetrahydroquinoxaline-6-carboxylate, SKU M731215.

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

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Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《Methyl 2,3-二氧代-1,2,3,4-四氢喹喔啉-6-羧酸甲酯:实验室使用指南》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年10月16日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/methyl-2-3-dioxo-1-2-3-4-tetrahydroquinoxaline-6-carboxylate-lab-guide.html
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